单相交流电路的安

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1、单相交流电路的安装与调试学习情境3知识链接一日光灯的工作原理一、日光灯电路的组成日光灯电路由灯管、启辉器、镇流器、灯架和灯座等组成。日光灯又称荧光灯，是一种应用比较普遍的电光源，它具有照度大、耐用省电、光线散布均匀、灯管表面温度低、使用寿命长等优点。单相交流电路的安装与调试1—启辉器2—启辉器座3—灯管4—镇流器5—灯座6—灯架1．灯管灯管由玻璃管、灯丝和灯头等组成。玻璃管内壁均匀地涂敷一层卤磷酸钙荧光粉，管内空气抽空，并充入少量的惰性气体和微量的液态水银。灯管两端装有螺旋状钨灯丝，灯丝上涂有一层易发射电子的三

2、元碳酸盐，受热后会发射电子，在灯管内形成持续的导电气体。1—灯脚2—灯光3—灯丝4—荧光灯5—玻璃管2．启辉器启辉器由氖泡、小电容、出线脚和外壳构成。氖泡是一个充满惰性气体的玻璃泡，内装有U形双金属片、动触片和静触片。氖泡两端并联一个小电容，其容量一般在0.005~0.01μF之间。电容有两个作用，其一是消除附近无线电设备的干扰；其二是与镇流器形成一个振荡电路，可延长灯丝预热时间和脉动电势，从而有利于灯管的启辉。1—静触片2—电容3—铝壳4—玻璃泡5—动触片6—钠化物7—绝缘底座8—插头启辉器座外形启辉器外形3

3、．镇流器电感式镇流器由铁芯和线圈组成。镇流器的主要作用是限制通过灯管的电流，以及产生脉冲电势，使日光灯迅速点亮。日光灯的镇流器有电感镇流器和电子镇流器两种。虽然电子式镇流器具有高效节能、启动电压较宽、启动时间短（0.5s）、无噪音、无频闪等优点，而电感式镇流器耗电能多一点点，但由于电感镇流器式日光灯电路具有较广泛的应用空间，所以我们学习电感式镇流器。镇流器外形4．灯架以前常用的日光灯架大多都是木制的，目前日光灯灯架主要是用铁皮、塑料制成，而且品种繁多。选用时应注意与灯管长度配套。5．灯座灯管在安装时应选用专用日

4、光灯灯座。二、日光灯的工作原理日光灯电路图如图所示。在开关接通的瞬间，线路上的电压全部加在启辉器的两端，迫使启辉器辉光放电。辉光放电所产生的热量使启辉器中的双金属片变形，并与静触片接触，使电路接通，电流流过镇流器与灯丝，灯丝经加热后发射电子，电流方向如图所示。启辉器的双金属片与静触片接触后，启辉器停止放电，氖泡温度下降，双金属片因温度下降而恢复原来的断开状态。启辉器灯管镇流器开关灯丝预热时日光灯电路开关灯管镇流器启辉器灯管点燃后日光灯电路启辉器断开的瞬间，镇流器两端产生一个自感电动势，这个自感电动势与线路所加的

5、交流电源的电压叠加，形成一个高压脉冲电，使日光灯灯管内的氩气电离放电。放电后，管内温度升高，从而使管内的汞蒸气压力升高，在电子撞击下便开始放电，这样管内就由氩气放电过渡到汞蒸气放电。放电时辐射出的紫外线激励管壁上的荧光粉，发出像日光一样的光线，故称日光灯。日光灯管壁上涂不同的荧光粉，可得到不同颜色的光线。知识链接二日光灯电路的分析预分析日光灯电路，须先掌握关于单相交流电路的相关知识。2.1单相正弦交流电的基本概念在交流电中，凡按正弦规律周期性变化的电流、电压、电动势，统称为正弦交流电，简称为正弦量。ImiTt一

6、、正弦交流电的三要素以正弦电流为例Im------最大值（A）反映了正弦量振荡的幅度。ω------角频率（rad/s)正弦量单位时间内变化的弧度数。------初相位(度，弧度）t=0时的相位。最大值反映了正弦交流电的大小问题；角频率反映了正弦量随时间变化的快慢程度；初相确定了正弦量计时始点的位置。周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间—秒（s）频率f：正弦量在单位时间内变化的次数——赫兹（Hz）周期与频率的关系：角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数——弧度/秒（rad/s）角频率与周期及频率的关系：例2.

7、1已知我国电力工频为50Hz，问周期、角频率各为多少？ω=2πf=2×π×50=100πrad/s≈314rad/s解：根据式2.3可得例2.2已知正弦交流电压的最大值Um=311V，频率f=50Hz，初相=30°。求：（1）该电压的瞬时表达式；（2）t=0ms和t=10ms时的电压值。解：（1）交流电压的一般表达式：u=Umsin（ωt+）式中，Um=311V，ω=2πf=2×π×50=100πrad/s，=30°，代入数据得表达式为：u=311sin（100πt+30°）V（2）当t=0ms时，u=311s

8、in30°=155V当t=10ms时，u=311sin（100π×10×10﹣3+30°）=﹣155V二、正弦交流电的相位差指两个同频率正弦量之间的相位差，数值上等于它们的初相之差。相位差：例相位初相位u1、u2的相位差为：可见同频率正弦量的相位差，即为同频率正弦量的初相位之差。tuOu1u2uOtu1u2tuOu1u2＞0：称u1超前u2角，或u2滞后u1角。同理：＜0：称u2超前u